Como, e em que circunstâncias uma pessoa experimenta uma cefaleia, pode ser a chave para diagnosticar a causa. Manter um diário de cefaleia pode ajudar o médico a diagnosticar melhor o seu tipo de cefaleia e determinar o melhor tratamento. Depois de cada cefaleia, anote a hora do dia em que ocorreu; sua intensidade e duração; qualquer sensibilidade à luz, odores, ou som. Anote ainda a atividade que estava a promover imediatamente antes de surgir a cefaleia; uso de medicamentos prescritos e não prescritos; quantidade de sono na noite anterior; quaisquer condições estressantes ou emocionais; qualquer influencia do tempo ou atividade diária; alimentos e líquidos consumidos nas últimas 24 horas; e qualquer condição de saúde conhecida na altura. As mulheres devem registrar os dias de seus ciclos menstruais e incluir notas sobre outros membros da família que tenham uma história de cefaleia ou outra desordem. Um padrão pode surgir, que pode ser útil para reduzir ou prevenir a cefaleia.
Uma vez que o seu médico reveja o seu histórico médico, constate a sua cefaleia, e realize um exame físico e neurológico, exames de laboratório e testes de diagnóstico podem ser solicitados para excluir ou identificar as condições que podem ser a causa de cefaleia.
Exames de sangue e de urina podem ajudar a diagnosticar infeções do cérebro ou medula espinhal, danos nos vasos sanguíneos, e toxinas que afetem o sistema nervoso. O teste de uma amostra do fluido que rodeia o cérebro e medula espinal pode detetar infeções, hemorragias cerebrais, e medir qualquer acumulação de pressão no interior do crânio. Diagnóstico por imagem, como a tomografia computadorizada (TC) e ressonância magnética (MRI), pode detetar irregularidades nos vasos sanguíneos e ossos, certos tumores e cistos cerebrais, danos cerebrais por traumatismo craniano, hemorragia cerebral, inflamações, infeções e outras doenças . Neuroimagem também providencia aos médicos uma forma de ver o que está acontecendo no cérebro durante crises de cefaleia. Um eletroencefalograma (EEG) mede a atividade das ondas cerebrais e pode ajudar a diagnosticar tumores cerebrais, convulsões, lesões na cabeça, e inflamação que pode levar a dores de cabeça.
